KR101171105B1 - 컨택트 프로브 홀더 - Google Patents

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KR101171105B1
KR101171105B1 KR1020100041357A KR20100041357A KR101171105B1 KR 101171105 B1 KR101171105 B1 KR 101171105B1 KR 1020100041357 A KR1020100041357 A KR 1020100041357A KR 20100041357 A KR20100041357 A KR 20100041357A KR 101171105 B1 KR101171105 B1 KR 101171105B1
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Abstract

본 발명은 컨택트 프로브 홀더에 관한 것으로서, 반도체 집적회로(IC)의 테스트를 위한 테스트 소켓에 사용되는, 상부와 하부가 상이한 형상인 컨택트 프로브를 보관하기 위한 컨택트 프로브 홀더에 있어서, 기판; 및 상기 기판을 관통하는 홀들을 포함하되, 상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 기판의 상면 쪽에 위치되고, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 기판의 하면 쪽에 위치되도록 상기 홀들에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

컨택트 프로브 홀더{contact probe holder}
본 발명은 컨택트 프로브(contact probe)를 보관 및 포장하는 홀더(holder)에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 반도체 집적회로(IC)의 성능을 시험하기 위해 사용되는 테스트 소켓(Test Socket)의 주요 부품인 컨택트 프로브의 홀더에 관한 것이다.
마이크로 BGA, MLF, BGA, LGA, TQFP 등의 IC가 제작되는 경우, 제작 단계의 마지막에는 해당 IC가 설계대로 작동을 하는지 테스트를 하여야 한다. 즉, IC의 기능 또는 특성들에 대한 테스트가 필요하다.
IC의 테스트를 하는 장치에는 세 가지 주요 구성 요소가 존재한다.
첫 번째 장치인, 자동 테스트 장치(ATE)는 IC를 테스트하기 위해 사용되는 장치로서, 파라미터값들의 넓은 범위를 측정하기 위해 디지털 신호 처리를 사용하는 요소를 포함하여 IC를 테스트한다.
두 번째 장치인, 테스트 핸들러(Test Handler)는 IC를 ATE 상으로 배치하기 위해 사용되는 장치이다.
세 번째 장치로서 로드 보드(Load Board) 및 테스트 소켓이 존재한다. 로드 보드란, 테스트 프로그램에 따라 IC와 ATE 사이에 전기적 신호들의 통로가 되는 회로가 형성된 다층 인쇄회로 기판을 구비한 장치이다. 테스트 소켓이란 로드 보드 상에 위치하며, IC와 ATE 사이의 전기적 연결을 만드는 장치이다. 로드 보드 및 테스트 소켓은 IC의 종류가 바뀔 때마다 교체가 되어야 한다.
테스트 핸들러가 로보틱 암(robotic arm)으로 IC를 가져오고, 이를 테스트 소켓 내로 삽입한다. IC가 ATE와 완전히 연결이 되면, 테스트 프로그램이 시작된다. 테스트가 완료되면, 테스트 핸들러의 로보틱 암이 테스트 소켓으로 돌아가서 IC를 들어올려 테스트 결과들에 따라 분류하기 위해 적절한 장치 트레이로 가져간다. 그 다음에 테스트 핸들러가 다시 테스트 소켓으로 새로운 IC를 옮기고, 상기와 같은 과정이 반복된다.
테스트 소켓은 IC 종류에 의존하며, IC와 ATE 사이의 전기적 연결을 위해 일반적으로 수 개 내지 수천 개의 컨택트 프로브들을 가진다. 만약, 테스트 소켓이 없다면, ATE 또는 테스트 핸들러는 IC와 전기적 연결을 만들 수 없어 아무런 쓸모가 없게 된다.
상기의 설명과 같이, 프로브들은 IC 테스트를 위해 필수적인 부품이며, 상하를 구분하여 테스트 소켓에 조립이 되어야 한다. 그러나, 종래에는 플라스틱 백이나 플라스틱 병 등에 상하 구분없이 포장이 되어 공급이 되고, 이를 수작업으로 상하를 구분하여 테스트 소켓에 조립함으로써, 오삽의 가능성이 있을 뿐만 아니라 공정의 자동화를 불가능하게 만들고, 조립 작업의 생산성을 하락시켜 테스트 소켓의 제조원가를 상승시키는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 컨택트 프로브를 일정하게 상하를 구분하여 보관 또는 포장할 수 있는 컨택트 프로브 홀더를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 반도체 집적회로(IC)의 테스트를 위한 테스트 소켓에 사용되는, 상부와 하부가 상이한 형상인 컨택트 프로브(contact probe)를 보관하기 위한 컨택트 프로브 홀더에 있어서, 기판; 및 상기 기판을 관통하는 홀들을 포함하되, 상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 기판의 상면 쪽에 위치되고, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 기판의 하면 쪽에 위치되도록 상기 홀들에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 관통하는 홀들을 구비한 기판; 및 상기 홀들에 삽입되는, 상부와 하부가 상이한 형상인 컨택트 프로브를 포함하되, 상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 기판의 상면 쪽에 위치되고, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 기판의 하면 쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더에 의할 수 있다.
상기 홀들은, 상기 기판에 일정한 간격으로 일렬로 배열될 수 있고, 상기 기판에 둘 이상의 행들 및 둘 이상의 열들의 형태로 배열될 수 있으며, 상기 기판에 일정한 간격으로 나란히 배열된 제1열의 홀들 및 제2열의 홀들을 포함하되, 상기 제2열의 홀들이 상기 제1열의 홀들의 사이에 위치되도록 교호 배열된 형태를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 홀들은, 상기 기판의 하면 방향으로 직경이 작아짐으로써, 컨택트 프로브의 삽입을 더욱 용이하게 할 수 있다.
상기 컨택트 프로브 홀더는, 복수 개의 기판들의 측부가 서로 결합될 수 있는 것을 특징으로 하여 다수의 컨택트 프로브의 보관이 가능하다.
본 발명의 일 실시예인 컨택트 프로브 홀더는, 상기 기판의 상면에 부착되는 제1커버 테이프를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1커버 테이프는, 상기 기판의 홀들과 대응되는 오목부를 갖되, 상기 제1커버 테이프가 상기 기판의 상면에 부착되면, 상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 오목부 내에 수용될 수 있다. 상기 기판의 하면에 대해서도 상기 기판의 하면에 부착되는 제2커버 테이프를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2커버 테이프는, 상기 기판의 홀들과 대응되는 오목부를 갖되, 상기 제2커버 테이프가 상기 기판의 하면에 부착되면, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 오목부 내에 수용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 상기 기판이 플렉서블(flexible)한 재질로 이루어지며, 상기 기판의 양단에 위치한 이송공을 더 포함하되, 상기 기판이 테이프 릴(tape reel)에 감긴 이후에 상기 이송공이 후속 공정의 자동화 장비에 있는 테이프 피더(tape feeder)의 치(齒)와 결합될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기의 해결 수단에 의해, 컨택트 프로브를 일정하게 상하를 구분하여 배열함으로써 테스트 소켓 조립의 자동화를 가능하게 하고, 테스트 소켓 조립 시간을 단축시킬 수 있다. 또한 종래의 컨택트 프로브의 포장 및 보관 방법에 의해 발생하였던, 오삽의 문제점을 해결할 수 있으며, 컨택트 프로브 자체의 테스트 공정 또한 자동화가 가능하게 되어 IC 테스트 과정에서 발생되는 비용, 시간 등을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 컨택트 프로브들을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 프로브 홀더들을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 프로브 홀더에 컨택트 프로브가 삽입된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 테이프가 부착되는 모습을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 프로브 홀더가 테이프 릴에 감겨있는 모습을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 예시적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 1은 일반적인 컨택트 프로브(100)를 도시한 도면이다.
컨택트 프로브(100)는 배럴(Barrel)(110) 내에 스프링이 삽입되어 있을 수 있으며, 도 1(a)와 같이 상부 플런저(Plunger)(120) 및 하부 플런저(130)가 구비될 수 있고, 도 1(b)와 같이 하부 플런저(130)만이 구비될 수 있다.
IC 테스트를 하는 경우, 테스트 소켓에 조립된 컨택트 프로브(100)의 상부 플런저(120) 또는 배럴의 상단부(140)가 IC와 접촉되어야 하며, 상부 플런저(120)의 반대편에 위치한 하부 플런저(130)는 로드 보드 상 회로의 접합부(pad)에 연결된다. 즉, 컨택트 프로브(100)는 테스트 소켓의 외측으로 상부 플런저(120) 또는 배럴의 상단부(140) 부분이 노출되어 IC와 전기적 연결이 되어야 한다. 따라서 그 상하가 뒤바뀌어 테스트 소켓에 삽입되는 경우, IC의 정확한 테스트를 불가능하게 만들어 테스트 수율을 저하시킬 수 있다.
종래에는 컨택트 프로브(100)를 플라스틱 백 또는 플라스틱 병 등에 포장하여 테스트 소켓 제조 공정으로 공급하였다. 종래의 방법에 의하면 컨택트 프로브(100)들이 일정한 간격으로 배치되어 있다거나, 상하의 구분이 되어 있지 않아서 자동화의 불가능, 오삽으로 인한 정확한 테스트의 불가능, 또는 비용 상승 등의 문제점이 발생하게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 프로브 홀더(200)를 도시한 평면도이다.
도 2(a)는 기판(210)과 기판(210)을 관통하는 홀(220)들이 일정한 간격으로, 일렬로 배열되어 있는 것을 도시한 도면이다.
기판(210)은 플라스틱, 아크릴, 우레탄, 고무, 금속, 종이 등의 어떤 공지된 재질도 될 수 있다. 기판(210)에는 일정한 직경을 갖는 홀(220)들이 일정한 간격으로, 일렬로 배열되어 있다. 기판(210)의 두께는 컨택트 프로브(100)의 전장보다 0.1 내지 4mm 더 얇게 제작될 수 있다. 이렇게 기판(210)의 두께를 컨택트 프로브(100)의 전장보다 더 얇게 한다면, 컨택트 프로브(100)가 기판(210) 외부로 노출되어 컨택트 프로브(100)의 제작 이후, 컨택트 프로브(100)의 테스트 공정(접촉 저항, 스프링 강도 등)을 컨택트 프로브 홀더(200) 단위로 수행할 수 있으며, 이를 자동화할 수도 있다.
홀(220)들의 직경에 대해, 바람직하게는, 기판(210)의 하면 방향을 따라 작아지도록 제작될 수 있다. 이에 의해, 기판(210)의 상면에 위치한 홀(220)의 직경이 상대적으로 크므로, 기판(210)의 홀(220)들 내로 컨택트 프로브(100)의 삽입이 더욱 쉬워질 수 있으며, 또한 홀(220)들의 하부의 작은 직경으로 인해 컨택트 프로브(100)가 고정되어 이탈이나 유실이 방지될 수 있다.
또한, 컨택트 프로브(100)의 포장 및 보관량의 향상을 위해, 컨택트 프로브(100)가 일렬로 배열된 기판(210)의 측부를 다른 기판(210)의 측부와 결합할 수 있도록 하여 컨택트 프로브(100)의 포장 및 보관을 용이하게 할 수 있다. 기판(210)의 측부끼리의 결합 방법은 어떠한 공지된 방법에 의해서도 가능하다.
도 2(b)는 홀(220)들이 기판(210)에 일정한 간격으로 일렬로 두 개의 열로서 배열된 제1열의 홀들(230) 및 제2열의 홀들(240)을 도시한 도면으로, 제2열의 홀들(240)이 제1열의 홀들(230)의 사이에 위치하도록 배열되어 상호간에 교호 상태가 된다. 이러한 홀들(230 및 240)의 배열에 의한다면, 컨택트 프로브(100)의 X-ray 조사를 하는 경우, 기판(210)의 측면에서 한 번의 X-ray 검사로 모든 컨택트 프로브(100)의 검사가 가능하다.
도 2(c)는 홀(250)들이 기판(210)에 행들 및 열들의 형태를 이루고 있는 것을 도시한 도면으로, 이에 의해 다량의 컨택트 프로브(100)의 보관 및 포장이 가능하다.
도 3은 컨택트 프로브(100)들이 기판(210)의 홀(220)들 내에 삽입된 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 홀(220)들의 직경이 기판(210)의 하면 방향을 따라 좁아지는 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 홀(220)들의 직경을 컨택트 프로브(100)의 배럴(110)과 플런저(120 및 130)의 직경 사이의 값으로 정하여 하부 플런저(130)가 홀들 내에 삽입되어 고정될 수 있고, 또한, 홀의 내부를 계단형 또는 사다리꼴로 제작하여 계단에 배럴(110)이 고정되도록 할 수 있으며, 상하가 반대가 될 수도 있다.
이에 의해 컨택트 프로브(100)를 상하 구분되어 정렬된 상태로 테스트 소켓 제조 공정으로 이송할 수 있게 된다.
도 4는 컨택트 프로브(100)들이 삽입된 기판(210)에 커버 테이프(300)를 부착하는 모습을 도시한 도면이다.
컨택트 프로브(100)들이 홀(220)들 내에 삽입되고, 이를 포장하여 이송, 운송 등을 하여야 할 경우, 기판(210)에 커버 테이프(300)를 부착함으로써 컨택트 프로브(100)들의 이탈 또는 유실을 방지하고, 충격 등으로 인한 손상을 방지할 수 있게 된다. 또한 컨택트 프로브(100)들이 기판(210)의 하면에 대하여 돌출된 경우에는 역시 기판(210)의 하면에 커버 테이프(300)를 더 부착하여 컨택트 프로브(100)들을 상부 플런저(120)와 하부 플런저(130) 모두에서 보호할 수 있다.
커버 테이프(300)는 신축성이 있는 얇은 필름 또는 우레탄 필름들의 포장용 랩이 사용될 수 있고, 바람직하게는, 커버 테이프(300)는 기판(210)의 홀(220)들과 대응되는 오목부를 구비하고, 기판(210)에 부착이 되는 경우, 기판(210) 외측으로 노출된 컨택트 프로브(100)들이 커버 테이프(300)의 오목부로 삽입되어 보호될 수 있다. 커버 테이프(300)는 오목부가 없는 경우도 당연히 포함하며, 비닐, 우레탄 필름, 종이 또는 합성 수지 등 어떠한 공지된 재질도 포함한다.
이 경우 기판(210)을 플렉서블(flexible)한 재질(예를 들어, 종이, 합성 수지 또는 고무 등)을 사용하는 경우에 후술하는 바와 같이 테이프 릴(400)에 감을 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 컨택트 프로브(100)들이 홀(220)들 내에 삽입된 기판(210)이 테이프 릴(400)에 감겨있는 모습을 도시한 도면이다. 이러한 테이프 릴은 후속 공정의 자동화 장비에 있는 테이프 피더(tape feeder)에 장착되어 공정의 자동화를 가능하게 한다.
테이프 피더(400)란 부품을 실장하는데 사용되는 장비로, 미소한 크기의 부품을 기판(210) 상에 소정 간격으로 부착 또는 삽입시키기 위해 릴의 기판(210)을 풀어냄과 동시에, 기판에 부착된 부품을 덮고 있던 커버 테이프(300)를 벗겨내는 작용을 수행한다.
이를 위하여 기판(210)은 기판(210)의 양단에 일정한 간격으로 배열된 이송공(260)을 포함한다. 이송공(260)은 테이프 릴(400)에 감긴 이후, 후속 공정의 자동화 장비에 있는 테이프 피더(400)의 치(齒)와 결합될 수 있는 부분이다.
컨택트 프로브(100)가 일렬로, 일정한 간격으로 홀(220)들에 삽입되고, 기판(210)의 상면에 커버 테이프(300)가 부착된 상태에서 테이프 릴(400)에 감기게 된다. 컨택트 프로브(100)의 돌출된 부분을 수용하기 위해 오목부를 갖는 커버 테이프(300)가 사용될 수 있으며, 이로 인해 테이프 피더를 이용한 테스트 소켓 조립공정의 자동화가 가능하게 된다.
이상, 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100: 컨택트 프로브
110: 배럴
120: 상부 플런저
130: 하부 플런저
140: 배럴의 상단부
200: 컨택트 프로브 홀더
210: 기판
220: 홀
230: 제1열의 홀들
240: 제2열의 홀들
250: 행들 및 열들의 형태의 홀들
260: 이송공
300: 커버 테이프
400: 테이프 릴

Claims (14)

  1. 반도체 집적회로(IC)의 테스트를 위한 테스트 소켓에 사용되는, 상부와 하부가 상이한 형상인 컨택트 프로브(contact probe)를 보관하기 위한 컨택트 프로브 홀더에 있어서,
    기판; 및
    상기 기판을 관통하는 홀들을 포함하되,
    상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 기판의 상면 쪽에 위치되고, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 기판의 하면 쪽에 위치되도록 상기 홀들에 삽입되어 고정되며,
    상기 컨택트 프로브 홀더는,
    상기 기판의 상면에 부착되는 제1커버 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더.
  2. 컨택트 프로브 홀더에 있어서,
    관통하는 홀들을 구비한 기판; 및
    상기 홀들에 삽입되는, 상부와 하부가 상이한 형상인 컨택트 프로브를 포함하되,
    상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 기판의 상면 쪽에 위치되고, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 기판의 하면 쪽에 위치되며,
    상기 컨택트 프로브 홀더는,
    상기 기판의 상면에 부착되는 제1커버 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판은,
    플렉서블(flexible)한 재질로 이루어지며, 상기 기판의 양단에 위치한 이송공을 더 포함하되,
    상기 이송공이 테이프 피더(tape feeder)의 치(齒)와 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1커버 테이프는,
    상기 기판의 홀들과 대응되는 오목부를 갖되,
    상기 제1커버 테이프가 상기 기판의 상면에 부착되면, 상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 오목부 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더.
  11. 제10항에 있어서, 상기 기판은,
    플렉서블(flexible)한 재질로 이루어지며, 상기 기판의 양단에 위치한 이송공을 더 포함하되,
    상기 이송공이 테이프 피더(tape feeder)의 치(齒)와 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더.
  12. 반도체 집적회로(IC)의 테스트를 위한 테스트 소켓에 사용되는, 상부와 하부가 상이한 형상인 컨택트 프로브(contact probe)를 보관하기 위한 컨택트 프로브 홀더에 있어서,
    기판; 및
    상기 기판을 관통하는 홀들을 포함하되,
    상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 기판의 상면 쪽에 위치되고, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 기판의 하면 쪽에 위치되도록 상기 홀들에 삽입되어 고정되며,
    상기 컨택트 프로브 홀더는,
    상기 기판의 하면에 부착되는 제2커버 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더.
  13. 컨택트 프로브 홀더에 있어서,
    관통하는 홀들을 구비한 기판; 및
    상기 홀들에 삽입되는, 상부와 하부가 상이한 형상인 컨택트 프로브를 포함하되,
    상기 컨택트 프로브의 상부가 상기 기판의 상면 쪽에 위치되고, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 기판의 하면 쪽에 위치되며,
    상기 컨택트 프로브 홀더는,
    상기 기판의 하면에 부착되는 제2커버 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제2커버 테이프는,
    상기 기판의 홀들과 대응되는 오목부를 갖되,
    상기 제2커버 테이프가 상기 기판의 하면에 부착되면, 상기 컨택트 프로브의 하부가 상기 오목부 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 컨택트 프로브 홀더.
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